El Laboratorio Nacional de Campo Magnético Alto con sede en la Universidad Estatal de Florida ha batido otro récord mundial con la prueba de un imán de 32 teslas: 33 por ciento más fuerte que lo que había sido el imán superconductor más fuerte del mundo utilizado para investigación y más de 3.000 vecesmás fuerte que un pequeño imán de refrigerador.
El 8 de diciembre, este nuevo imán alcanzó un campo magnético de 32 teslas. Tesla es una unidad de intensidad de campo magnético; un pequeño imán de refrigerador mide aproximadamente 0,01 teslas.
Hecho de una combinación de superconductores convencionales de baja temperatura y novedosos de alta temperatura, el "32 T" permitirá a los físicos que estudian materiales explorar cómo interactúan los electrones entre sí y su entorno atómico, permitiendo nuevos dispositivos que darán forma a nuestro mundo.
Durante décadas, el récord mundial de un imán superconductor se ha incrementado progresivamente. Este salto es mayor que todas las mejoras realizadas en los últimos 40 años combinados.
"Este es un paso transformador en la tecnología de imanes, una verdadera revolución en la fabricación", dijo el director de MagLab, Greg Boebinger. "No solo este diseño de imán de vanguardia nos permitirá ofrecer nuevas técnicas experimentales aquí en ellaboratorio, pero aumentará el poder de otras herramientas científicas como los rayos X y la dispersión de neutrones en todo el mundo "
Ha sido un año notable para el MagLab, señaló Boebinger: el 32 T es el tercer imán récord mundial probado en los últimos 13 meses, después de un imán resistivo de 41.4 teslas probado el verano pasado y el híbrido conectado de la serie 36 teslaimán que alcanzó el campo completo en noviembre de 2016.
"Estamos en una buena racha", dijo Boebinger.
El nuevo imán representa un hito en la superconductividad de alta temperatura, un fenómeno que causó un gran revuelo en la comunidad científica cuando se descubrió por primera vez hace 31 años.
Los superconductores son materiales que conducen la electricidad con una eficiencia perfecta a diferencia del cobre, en el cual los electrones encuentran mucha fricción. Los llamados superconductores de baja temperatura, descubiertos hace un siglo, funcionan solo en ambientes extremadamente fríos y generalmente dejan de funcionar dentro de un sistema magnético.campos superiores a unos 25 tesla. Esa restricción ha limitado la fuerza de los imanes superconductores.
Pero en 1986 los científicos descubrieron los primeros superconductores de alta temperatura, que no solo funcionan a temperaturas más cálidas sino que, lo que es más importante para los diseñadores y científicos de imanes, también siguen trabajando en campos magnéticos muy altos.
Tres décadas más tarde, el nuevo imán de 32 teslas es una de las primeras aplicaciones importantes en salir de ese descubrimiento ganador del Premio Nobel.
La intensidad de campo de 32 teslas se crea con una combinación de imanes superconductores convencionales o de baja temperatura fabricados por el socio de la industria Oxford Instruments y un material superconductor de alta temperatura llamado YBCO, compuesto de itrio, bario, cobre y oxígeno.En asociación con SuperPower Inc., los científicos e ingenieros de MagLab trabajaron durante años para transformar el material complicado en un imán confiable. Como parte de ese proceso, desarrollaron nuevas técnicas para aislar, reforzar y desenergizar el sistema.
A pesar de su impacto récord, el 32 T es solo el comienzo, dijo el científico de MagLab Huub Weijers, quien supervisó su construcción.
"Hemos abierto un nuevo reino enorme", dijo Weijers. "No sé cuál es ese límite, pero está más allá de 100 tesla. Existen los materiales requeridos. Solo tecnología y dólares están entre nosotros y 100tesla "
Como un imán superconductor, el 32 T presenta un campo muy estable y homogéneo adecuado para experimentos sensibles. Combinando fuerza y estabilidad, ofrece a los investigadores lo mejor de ambos mundos.
"El nuevo sistema, y los imanes que seguirán, darán a los científicos acceso a conocimientos nunca antes posibles", dijo la física Laura Greene, científica principal de MagLab. "Esperamos que abra nuevos caminos en una variedad de áreas de investigación.Los físicos están especialmente entusiasmados con los avances en materia cuántica, que presenta materiales ultrafinos nuevos y tecnológicamente importantes, así como nuevos estados exóticos de materia en materiales topológicos y materiales magnéticos complejos ".
Se espera que el nuevo instrumento esté disponible para el uso de los científicos visitantes el próximo año. Al igual que con todos los imanes en el laboratorio, los científicos de todo el mundo pueden solicitar su uso para explorar nuevas físicas, químicas y biológicas relacionadas con los materiales, la salud y la salud.energía.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Florida . Original escrito por Kristen Coyne. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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